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篇1

在真實的太空飛行中，航天員會察知各種應激源的作用并作出反應。當個體感知到的需求和滿足需求的能力不平衡時，一系列的心理問題也就應此而生，如抑郁、沮喪、失眠、煩躁、認知能力下降、乘組成員之間以及乘組與地面之間的爭吵等[4]。雖然這些心理問題迄今為止還沒有引發航天任務的災難事件，但這不代表我們可以忽視心理問題的意義以及它可能產生的嚴重后果。目前有越來越多關于長期飛行中心理問題的研究，以及類似空間飛行的地面實驗中相關心理問題的研究，如極地越冬、沙漠生存、洞穴試驗等。前期的MARS500試驗[5，6，7]和NEEMO試驗[8]為我們研究長期密閉隔離條件下乘組成員的精神行為特點以及情緒、認知能力的變化提供了有益的借鑒。本文將從個體和團隊的角度出發，對長期空間飛行和地面模擬研究中乘組乘員出現的若干心理問題進行簡要的分類闡述。因為組織管理差異（如NASA與RSA、ESA等不同國家航天組織在同一航天任務中的合作分工）引發的乘員心理問題不在本文的討論范圍之內。

一、源于乘員的問題

（一）個性與情緒

不同的人擁有不同的個性與情緒特征，這是每個人在出生和成長過程中逐漸形成的心理特點。個性具有持續性，可以受外界影響而發生改變，包括個體的意識傾向（如興趣、動機、價值觀）、心理特征（如氣質和性格）和自我意識（如自我觀察、自我評價、自我調節）。情緒以生理喚醒水平為基礎，帶有情境性質，反映了個體對客觀事物的態度體驗及其外部表現[4]。不同的個性與情緒會在各個方面影響個體，例如對職業的選擇、機會的把握、應對挫折時的反應等。在過去的20年里，科學家們持續關注的是航天員5個維度的個性特征，包括情緒不穩定性、外向性、開放性、親和性和盡責性[9]。雖然航天員通過了層層的篩選，但是在執行實際飛行任務過程中，一些與個性、情緒相關的心理問題仍然無法避免，例如因為憂郁、焦慮、孤獨引發的心理疾病，由于情緒低落和波動導致工作能力下降和操作錯誤，由于個性不和以及情緒的夸大作用引發的乘組內部或乘組與地面控制人員之間的矛盾等。這些問題的不斷發生給予人們啟示：對于航天心理學和航天員的心理選拔與心理支持，有很多地方仍需要深入研究和改進完善。

上述觀點并不是歸因錯誤理論[5]的延伸。事實上，科學家們也承認：針對不同航天任務（短期飛行、中長期飛行等）以及地面極限環境試驗（飛行模擬、沙漠生存、洞穴探險等）選拔乘組成員時，心理選拔標準并不是完全一致的[10]。例如短期飛行中航天員主要面對的是發射前、發射初期、返回前的極度緊張，還有隨時可能出現的意外事件所帶來的心理負荷。這就需要航天員具有“處亂不變”的個性特征和情緒品質，在發生意外情況時可以做到沉著果斷，集中精力應對危機。在長期密閉隔離的極限環境（Isolation and confined environment，ICE）實驗中，個體面對的主要是狹小隔絕的環境以及長期與親人、朋友的隔離所造成的心理負荷，例如焦慮、沮喪、抑郁、失去興趣等，這會影響人的精神、行為與工作績效[11]。這時需要乘員具備相容于乘組的個性特征，以及良好的調整和控制各種負面情緒的能力。NASA的人類研究計劃（Human Research Program，HRP）關注在航天飛行、地面探險和模擬飛行實驗中可能危害到人體精神行為健康和工作表現的心理特點，確定了在ICE條件下，與成功完成任務具有顯著相關性和優先級的一些心理特點[10]。MARS500的一些研究結果也表明，適合長期密閉隔離環境的乘員應該具有靈活性（flexible）、適應性（adaptive）和延展性（malleable）的特點[12]。相對而言，年長的乘員擁有更多的人生經歷，情感上更為成熟，參加和完成實驗的動機更強烈，社會適應能力更強，懂得進退的道理，滿足于所從事的工作，獨立性強，在家中更多處于照顧他人的角色，這樣的個性特點有助于幫助乘員緩解和克服520天密閉隔離試驗所帶來的身心壓力。

（二）應激反應

誘發航天員心理問題的應激源分為4類[4]：物理應激源、生理應激源、心理應激源和人際交往應激源。在長期的空間飛行任務中，除了要耐受失重、噪音、空間輻射等惡劣環境，航天員還必須在狹小的空間承受長時間與家人、朋友的分離，忍受延時、失真甚至是被阻斷的通信。個人隱私無法保障，即使不考慮工作負荷，每天重復執行枯燥的操作任務也容易引起強烈的厭煩與疲勞感，從而影響情緒、工作狀態和睡眠質量。更重要的是，在太空中生存每時每刻都會遇到難以預想的危險，航天員在潛意識中時刻要為自己的生命安全擔憂。在這樣的壓力下，某些應激反應可能會誘發心理問題，影響航天員的精神行為健康和工作表現。許多地面模擬研究如極地探險、核潛艇試驗等的結果表明[1，8，9，11，14]，ICE引起的癥狀與長期空間飛行有一定的相似性，如果不能通過自我調節以及心理支持手段緩解、疏導壓力，可能會誘發嚴重的心理問題，如抑郁、失眠、煩躁、憤怒、焦慮、疲勞、認知能力減退等。Palinkas等人在4年的極地研究中發現，雖然在進入極地之前所有的乘員都通過了心理篩選，但在壓力下還是有5.2%的乘員出現了DSM-IV障礙，有31.6%出現了情緒調節障礙，21%出現了睡眠障礙，還有7.9%出現了人格障礙[11]。在作為空間站模擬的核潛艇實驗中[13]，就癥狀百分比而言，乘員中有50%出現了焦慮，有30%出現人際關系問題，有29%發生抑郁，有25%發生睡眠障礙。

Grigoriev等人將長期航天任務中的反應分為兩個階段[4，9]，第一階段為航天員適應航天新環境階段（第6周之前）。在這一階段，好奇心會使航天員對周圍的一切保持高度的興趣和熱情，各種負面應激反應所產生的影響將被極度地減弱，有利于航天員保持良好的情緒狀態、健康的行為表現和較高的工作績效。第二階段稱為“剝奪效應”期，在這個階段，新鮮感已不復存在，隔離、單調和缺乏刺激等壓力因素所產生的負面影響逐漸暴露出來，最嚴重時甚至出現“衰竭”現象。不管科學技術如何進步、飛船設備如何更新，這些應激反應產生的影響都很難消除。

（三）睡眠與生物節律

睡眠問題在任何時候都可能發生，主要原因可能與生理刺激有關，例如在失重狀態下，如果不將手臂固定則難以入睡。也可能與心理刺激有關，例如飛行任務開始或結束時的期待與興奮。還可能與其他應激源有關，例如工作―休息計劃的安排，枯燥重復的實驗內容、乘員之間的摩擦等。人體生物節律具有與外界環境同步化的特性[15，16]。在地球上，人的晝夜節律為24小時（實際略大于24小時，近似于25小時）；到了近地軌道后，人必須重新適應近地軌道的晝夜節律（80～140分鐘）。人體自身的生物節律對睡眠―覺醒周期起著雙向交替的調節作用：一方面，生物節律需要與外界環境同步，通過內源性的生物鐘（視交叉上核）和周期性的外源性刺激（如失重環境、狹小空間、噪音等）來影響睡眠；另一方面，高質量的睡眠有利于自身節律與外界環境的同步適應。

在航天飛行環境中，睡眠問題和生物節律的紊亂是導致航天員警覺狀態、情緒穩定和工作績效下降的重要原因[16，17]，主要表現為：疲勞、入睡困難、失眠、腸胃癥狀、注意力下降等。早在1965年的Genimi任務中，科學家們就開始關注睡眠障礙與生物節律紊亂的問題。NASA在Genimi-7中最早采用EEG對睡眠進行客觀的記錄與評價。在月球任務中（Apollo12-15號），睡眠與生物節律的問題顯得更為突出[1，14，15，16]。一些太空飛行研究顯示，空間睡眠的各個周期結構發生了改變。Gundel發現，雖然總睡眠效率相當，但初始的NREM縮短，航天員提前進入第一段快速REM；第二個NREM的慢波睡眠量與地面相比有所增加[18]。有人認為空間睡眠問題更可能源于長期密閉隔離的環境，而非失重的太空環境[5]。在潛艇和極地等ICE研究中發現，長期密閉隔離條件下，最初的睡眠狀況很差，但隨著時間的延長，睡眠時間與質量是可以得到恢復的，但整體水平低于對照組[8，11]。

（四）認知功能

腦是心理活動的器官和物質基礎，各種認知活動的信息攝取及處理過程都是在大腦中完成的，而空間環境中的許多因素有可能引發大腦結構和功能的變化。一些研究表明，除了最初適應期的運動感知系統功能下降，空間飛行對認知能力沒有顯著影響。但也有一些研究報道，空間飛行過程中人的情緒波動、睡眠障礙等心理問題影響了認知能力[2，5]。Manzey等研究發現太空環境可能對感覺系統功能和注意選擇能力有負面作用[19]。Lathan和Newman在研究操縱桿和軌跡球兩種不同輸入設備對計算機屏幕光標控制效果的實驗中，也發現了類似的跟蹤能力下降等問題[20]。

認知能力變化會影響航天員的精神和行為，尤其是有關任務操作的決策，可能引發嚴重事故。有人認為，隨著時間的延長，當人體度過對于失重、隔離、密閉在內的特殊環境的適應期后，認知能力將不再受到干擾[5]。但除了空間環境因素之外，認知能力還會受到其他因素的影響。例如群體思維現象（groupthinking）[1，14]，乘員因為不想損害和隊友的關系而不愿意提出反對意見，久而久之可能會成為習慣。這種現象在初始階段不易被察覺，但容易在決策時引起無法預測或容易忽視的風險因素，這對完成太空任務是極度危險的。另外，不管是在真實的長期飛行還是在地面ICE實驗中，突發事件也是無法避免的新刺激源，都會引起當前階段乘員認知能力的改變。這樣的例子很少，但并非從未出現過。如Manzey和Lorenz等人對俄羅斯航天員Polyakov的438天太空駐留過程中認知能力和情緒狀態階段性改變的報告[21，22]，以及MARS500試驗中應急事件對乘員決策能力的影響（停電、火災、登陸火星、返回等）。因此我們認為，在長期空間任務以及類似的地面實驗中，由于認知能力改變而影響乘員工作效率和表現的現象是不可以忽視的。

二、源于乘組的問題

（一）乘組異質性

乘組是完成航天任務的主體，乘組異質性（hetero?geneity）影響了團隊合作和工作績效水平，主要包括乘組的人數、性別、國籍、語言、職業背景、文化差異等[9]。乘組異質性有助于創造一個積極的人際交流環境，有助于團隊凝聚力的形成，有助于緩解因長時間在高壓力、高負荷的太空環境中工作和生活所產生的單調、枯燥、抑郁等負面情緒。一般來說，人數多的團隊在技能和經驗的共享、交流上比人數少的乘組更有優勢。有女性成員的乘組在進行決策時沖動性低、準確性高，工作績效水平優于全男性乘組[1]。但同時，多樣的乘組結構也會引發一系列人際交往問題。例如偶數乘組在進行團隊決策時就會存在爭議。另外，乘組中包含女性成員時，性騷擾就成為一個無法回避的問題。在NASA組織的地面模擬長期飛行實驗中，就曾經發生過男性乘員強吻女性同事的情況[23]。長期飛行或地面相關實驗中，由于各自的工作目標不同，不同職責定位的乘員彼此之間在無法實現妥協時，也會引起乘組內部的人際關系緊張和沖突，從而降低工作績效[9]。

此外，跨文化差異引發的溝通障礙等人際問題也越來越被人們重視。Santy等人對1981年到1990年的長期航天飛行任務進行了回溯性研究，這段時間共有40起人際關系問題是由于跨文化差異引起的，其中至少有5次嚴重影響了任務本身[24]。很多時候，這種摩擦的產生是無意識的。交流過程中使用的一些詞匯、概念、判斷，甚至是閑談時的一個笑話，雖然在本文化背景下是善意的，但在其他文化背景下就可能是相反的意思。如果乘員之間還存在語言差異，矛盾就更難被察覺，并隨著時間的延長以及情緒的變化而積蓄，直至引發沖突。當然，跨文化差異也有其有益的一面。MARS500試驗的結果表明，跨文化差異提高了乘員彼此間的容忍度，并啟動了乘員之間隱性的友好競爭，促進了團隊合作。

（二）乘組人際關系

乘員之間的相互作用，即乘組內部的人際關系影響著整個團隊的表現和任務的成敗。用人際交流動力學（interpersonal dynamics）的相關理論[1，4，9]來分析在乘組內部引起人際關系問題的因素，我們認為主要有以下三個方面：團隊凝聚力、領導力和時間適應性。

團隊凝聚力[1，5，14]包括人際凝聚（interpersonal cohesion）和任務凝聚（task cohesion）。前者是乘員對整個乘組的認同感和歸屬感，有利于個體與集體之間的相互認識，團結乘組內部一致對外。后者是以完成任務為基礎的“”，與工作績效的相關性更明顯，也更具有持續性。團隊凝聚力下降意味著乘員之間交流減少，彼此容易出現敵視、憤怒、引發矛盾與沖突。團隊凝聚力本身也不是越高越好，凝聚力高時容易形成群體思維現象，降低乘組的工作效率，影響任務的順利完成。在面對附加任務時，由于不必為主任務作出妥協讓步，乘員自我表現的強度會增加，人際凝聚力降低，影響附加任務的完成[25]。此外，乘組內部小集團的形成也是影響團隊凝聚力的一個方面，因為小集團也有著自己的“小團隊凝聚力”[26]。因此，進行乘組選拔最終關注的不是人數、性別、國籍和文化背景，也不是每一個乘員的能力強弱，而是如何選擇、構建一個凝聚力最大化的和諧乘組，以保障任務的順利完成。

領導力（leadership）指的是影響團隊、他人達成任務目標的能力[4]。不同個性特征的人擁有不同的領導風格，差的或者無效的領導會導致團隊士氣下降和任務中斷，甚至失敗。相比較而言，短期的太空飛行任務中指令長直接對任務負責，領導權責清晰。在長期飛行以及地面實驗中，理想的指令長應同時具有任務導向和支持導向的領導特質[14]，并且能夠在不同階段靈活運用。例如在極地探險時，在初始階段，穩妥的任務領導最為重要（如建設營地）；在后期階段，支持型領導的地位變得越來越重要，但任務型領導依舊不可或缺，尤其是在發生應急事件的時候，領導不力可能會導致更復雜的情況出現。Nicholas和Penwell認為，適合長期空間飛行任務的領導風格和特點取決于指令長的個性特征、任務管理風格、人際關系和維護乘組的態度[27]。

隨著長期太空飛行任務的不斷拓展與推進，“時間適應性”[4]這一概念應運而生。乘組內人際關系會隨著時間推移而發生變化，不同時期乘組成員的心理狀態彼此影響（一人低落進而集體低落），進而呈現一種共鳴，例如Grigogriev的四階段模型，Rohrer的三階段模型，Rivolier和Decamps的三級適應模型[4，9]。目前以Bechtel等人提出的“第三季現象”[26]最受關注。Bechtel認為，乘組對極端環境的適應是一個不連貫的連續過程，不同時間段內可能產生不同的心境，乘員的情緒和行為是可以互相影響的。不論空間飛行或者地面實驗時間的長短，整個密閉隔離時間的四分之三階段是最關鍵和敏感的階段，也是心理問題集中出現的時期[28]。

（三）乘組與外界的關系

乘組與外界，尤其是與地面指揮之間是通過電子設備傳播的聲音、文字、圖像進行間接溝通保持聯系的。相比于乘組內部之間，乘組與外界，尤其是與地面控制人員之間更易產生矛盾。因為在狹小密閉的環境內，乘組是一個集體，更容易向偏遠而不是身邊的對象表達憤怒、焦慮和厭煩。俄羅斯和美國都報道過航天員與地面指揮之間發生的敵對現象[4，9，14]。此外，由于技術原因或是人為原因，航天員和地面工作人員都有可能在發送、接收或是理解信息時遇到問題，這也會引發乘組與地面控制人員之間的矛盾。

除了地面指揮，乘組在與外界其他方面的溝通中也可能產生問題。MARS500試驗中，乘組與外界曾發生過一起嚴重的對立事件。在隔離實驗的中期，西班牙一所大學發表了前半程實驗的結果，在文章中不職業地泄露了兩名志愿者詳細的私人信息。志愿者在艙內通過相關渠道得知后引起了極大的情緒波動，指令長代表整個乘組對外發出了譴責信，并在后半程集體拒絕參加該項實驗。從另一方面看，這次事件團結了六名志愿者的意愿和行動，提高了乘組的凝聚力。

三、長期空間飛行中進行心理評估與研究的技術與方法

空間飛行任務中的實驗條件有嚴格的限制，進行心理測試與研究所采用設備的體積、重量、研制及運輸成本等都要予以充分考慮。紙質心理問卷可能是最為常見的一種評估研究方式，例如心理狀態量表（Profile of Mood State，POMS）和積極消極情感量表（Positive Affect and Negative Affect Scale，PANAS）。簡易、便捷是心理問卷的優點，但對小樣本的乘組而言，填寫大量的問卷會引起厭煩和回避，造成測量結果失真。參加MARS500試驗的志愿者就曾提出，定期完成過多的重復問卷對心理產生的影響不亞于密閉隔離的環境。另外，乘組成員的日志可以為評定心理狀態和進行后期研究提供重要信息，但缺點是具有不連續性、主觀性和個體差異性，而且一些重要的信息可能會被遺漏或不準確表達。監控視頻的記錄是對任務過程中乘員表現的真實回顧，但對于這一方法目前尚有兩種顧慮[5]：一是乘員的隱私受到侵犯，容易引發倫理問題和與地面控制人員之間的沖突；二是目前缺乏一種公認的、可靠的技術手段來從視頻記錄中提取、分析有價值的信息，如面孔和聲音所表達的情感等。MARS500試驗中對乘組的視頻監控只有圖像記錄而無聲音記錄，其目的就是為了保護乘員的隱私。

目前航天飛行環境中多以計算機作為平臺對乘組成員進行認知能力和心理狀態的測評，常見的有操作評估工作站（Performance Assessment Workstation，PAWS）、視窗航天飛行神經認知功能測評工具（Windows Spaceflight Neuro-cognitive Assessment Tool，Win-SCAT）、迷你快速認知評估測試（Mini-Cog Rapid Assessment Battery，MRAB）、精神運動警覺性測試（Psychomotor Vigilance Test，PVT）、情緒圖片測試（International Affective Pictures System，IAPS）等[29，30]。其中PAWS和Win-SCAT已經較為成熟，前者耗時20分鐘，包括了6個認知測驗和2個形容詞表測驗，可以評估測試個體的注意、記憶、眼手協調能力、空間定向能力、心算能力等。后者耗時10～15分鐘，包括了詞語記憶、心算、注意維持、空間圖形和空間記憶共5項內容。PAWS和Win-SCAT作為可信度較高的測量研究方法已經被應用到航天任務當中，其余的方法更多地被應用于地面相關研究中。

隨著電子技術的發展，也有人設計研制了數字化虛擬環境的測試系統，如NASA的虛擬空間站（Virtual Space Station）和ESA的地球生活狀態（Earth Well-being），用電子技術在視覺和聽覺上虛擬出空間站和地球的生活景象，在任務前評價個體的心理狀態，在任務過程中利用這一技術進行自我評價從而尋找問題[5，12]。也有一些研究應用了特定頻譜的燈光，來促進空間環境內生物節律的適應和調節[1，5，12]。然而到目前為止，此類技術的可靠性和一致性尚有不少爭議，仍然只是一種研究性的方法手段。很多時候，科學家還是主張獲得更為客觀的數據作為評價分析的依據，例如乘員在進行心理實驗的同時附加記錄腦電（EEG）、心率變異性（HRV）的數據[31，32]。MARS500中利用事件相關電位（ERP）和腕表式睡眠運動分析儀（Actiwatch）來研究長期密閉隔離條件下認知能力和睡眠狀態的變化，收到了很好的效果[6，7，33]。功能磁共振成像技術（fMRI）是現今研究認知神經領域的先進方法，但由于硬件設備的限制，無法在空間飛行中應用，只能比較飛行前、后的結果。另外，近年來研制的無創近紅外光譜（NIRS）可以在航天飛行環境中進行數據采集，被認為是將來長期飛行中研究心理問題的新手段[5]。

在長期航天飛行中，航天員的精神健康會影響整個乘組的團隊合作及工作表現，最終將直接影響航天任務的完成。我國的空間站計劃已經步入正軌，中國航天員在軌長期駐留即將成為現實，針對中長期飛行中可能出現的心理問題及其對抗措施的研究將成為我國航天科研人員面臨的考驗與挑戰。就像Barbara Woolford在《載人航天飛行》一書中所說：“從人類能夠出現在太空中開始，經歷了復雜在軌飛行器的設計，又回到探究人類本身。”長期航天飛行中航天員的心理問題，是人類亟待解決的重大課題。

注：本文受國家973項目（2011CB711000）資助。

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篇2

在人教版新教材九年級物理教科書的第十四章壓強和浮力第五節浮力的課后97頁動手動腦學物理第四題是這樣的：“同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，哪個鐵塊受到的浮力大？為什么？”

對于這道題目的解答，教參書上認為是甲鐵塊受到的浮力大。理由是：甲、乙鐵塊的重力相同，其體積也相同，由阿基米德原理可知，在排開液體體積相同時，浮力的大小跟液體的密度有關，水的密度大于煤油的密度，所以鐵塊在水中受到的浮力大。

我認為這道題目的答案不是唯一的。所以學生在回答這道題目時，雖然他們的答案各不相同，我還是給以肯定。很多學生都很不理解。經過我的啟發，學生們的思維一下子就活躍起來了。

這道題目只告訴我們兩塊鐵塊的重量相等，而它們的體積是否相等，又與它們是空心還是實心有關，還與空心部分的大小有關。這些我們不知道，可能兩塊鐵塊都是實心的；可能兩塊鐵塊都是空心的；也可能是一空一實等等。這些情況我們都要一個一個的去分析，這是從它們排開的液體的體積的多少的角度考慮。若從它們的沉浮情況考慮，就要看它們到底在液體中的什么位置而論。如果它們都處于懸浮狀態，可以說兩塊鐵塊受到的浮力相等，都等于它們自身的重力，若一個懸浮，一個沉底，那又要看是哪塊鐵塊懸浮？哪塊鐵塊沉底？基于上面的種種情況，回答那塊鐵塊所受到的浮力大都行，這樣又失去了這道題的意義，我們不妨從它們排開液體的體積的多少的角度來分析一下，就會有以下不同的結果：

1.若兩塊鐵塊都是實心的，那么它們的體積相等，也就是說它們排開水的體積和排開煤油的體積相等，由阿基米德原理可知，在排開液體體積相同時，浮力的大小跟液體的密度有關，水的密度大于煤油的密度，所以鐵塊在水中受到的浮力大。

2.若兩塊鐵塊都是空心的， 又會出現幾種情況：

2.1當兩塊鐵塊空心部分體積相同時，說它們排開水的體積和排開煤油的體積相等，所以仍是鐵塊在水中受到的浮力大。

篇3

一、在概念教學中深入辨析

速度是物體通過的路程與時間之比，在數值上等于物體在單位時間內通過的路程，定義式是v= ;密度是物體的質量與體積之比，在數值上等于物體在單位體積內的質量，定義式是ρ= 。所以，它們都是采用了比值定義法的物理量。

做勻速直線運動的物體，當它運動的路程（或時間）增大或減小時，其運動的時間（或路程）也以相應的倍數增大或減小，該物體運動的路程和時間也成正比例關系。而當某種物質的質量（或體積）增大或減小時，其體積（或質量）也以相應的倍數增大或減小，即該種物質的質量和體積成正比例關系。當我們熟知這一點時，一些所謂的疑難問題也就迎刃而解了。如把一塊磚切成體積相等的兩塊后，密度會變化嗎？答案是否定的。盡管每一小塊磚和原來相比體積減半、質量減半，但密度不會變化，因為對于這種磚來說，不論它體積有多大、質量是多少，單位體積的磚的質量都是不變的。也就是說，密度是物質本身的一種特性，同種物質（狀態不變時）密度一定。

二、在探究實驗中歸納總結

初中物理中與速度相關的重要實驗是“測量平均速度”，而與密度相關的實驗是“測量物質的密度”。兩個實驗盡管不同，實驗原理卻是相似的：都是根據它們的定義式，間接地計算出小車的運動速度和石塊、鹽水的密度。因此，實驗步驟大體一致：先測量，再計算。分別測出兩個未知的物理量s、t與ρ、v，然后根據公式v= 和ρ= 進行計算，從而得知運動物體的平均速度和某種物質的密度。

三、在公式運用中類比分析

速度的定義式v= 和密度的定義式ρ= 在表達形式上是相似的，都是分式形式且含有三個物理量，因此它們的變式也具有相似性。它們分別是S=vt、m=ρv、t= 、v= ，從表達式上可以看出，s和m相當，v（速度）和ρ相當，t和v（體積）相當。行程問題中有三種基本題型，即求速度v、求路程s、求時間t;與此相應，密度問題中也有三種基本題型：求密度ρ、求質量m，求體積v。所以，很多問題的解決方法也具有相似性。

例題1：草原上正在進行一場激烈的捕食戰，野兔在草地上以20m/s的速度向前方樹洞奔逃，禿鷹在野兔后方130m處以50m/s的速度貼著地面飛行追擊。如果野兔跑到樹洞需要的時間是4s，請問它能否安全逃進樹洞？

方法一：比較路程。兔子4s內通過的路程s1=v1t1=20m/s×4s=80m;鷹在4s內通過的路程s2=v2t2=50m/s×4s=200m。

鷹和樹洞之間的距離為130m+80m=210m。

s2

野兔能安全到達洞口，鷹追不上。

方法二：比較時間。鷹飛到樹洞口所需的時間t=s/v= =4.2s，野兔跑進樹洞所需時間4s。

t>4s，

野兔能安全到達洞口。

方法三：比較速度。設鷹在4s內能飛到樹洞口，則速度應為v=s/v=210m/4s =52.5m/s，而鷹的實際速度為50m/s。

50m/s

野兔可以安全到達洞口，鷹追不上。

例題2：一個體積是40cm3的鐵球，質量是156g，這個鐵球是空心的還是實心的？（ρ鐵=7.8×103kg/m3）

解法一：比較密度。求出球的密度與鐵的密度相比較，ρ鐵=7.8×103kg/m3=7.8g/cm3。

ρ球= = =3.9g/cm3。

ρ球

鐵球是空心的。

解法二：比較質量。設鐵球是實心的，求出實心球的質量與鐵球的質量相比較。

m實=ρ鐵V球=7.8g/cm3×40cm3=312g。

m實

鐵球是空心的。

解法三：比較體積。設鐵球是實心的，求出實心球體積與已知鐵球的體積相比較。

V實= = =20cm3。

篇4

要解決上述問題，除采取行政手段外，迫切需要設計一條突出實驗教學的課堂思路。

教學有法，教無定法。教學內容的確定受教材內容、學生基礎教師水平等方面因素的影響，不可能有一個簡單的模式。但課堂教學思路的清晰、科學與否，是影響課堂教學效率的主要因素。物理學是一門實驗科學，初中生由于受抽象思維的局限，開展實驗探索教學不僅能為學生提供豐富的感性認識，為思維加工提供大量的素材，而且為學生能力培養創造了良好的條件。根據學生的認知規律，依據啟發教學原則，我們設計了以突出實驗教學為宗旨，能充分體現知識的發生、形成和發展過程的課堂教學思路，即：情境問題猜想探索結論深化運用練習作業。

其各個環節的說明如下：

1.情境：是教學準備階段，教師可通過列舉生產、生活中的實際事例，展示實物、模型、掛圖、漫畫或進行演示實驗、分組實驗來創設物理情境。如《浮力的利用》一節，可先安排“空心牙膏片在水中的浮沉”的學生小實驗，起到激發求知欲和復習舊知識的作用。然后將空心牙膏片改變形狀放入水中，觀察它在水中的浮沉情況。接著教師引導學生對空心牙膏片進行受力分析，學生自然而然的就會找出物體浮沉的條件。

2.問題：從物理情境中提出本節課要研究的問題，使學生很快進入學習狀態。如在《什么是力》一節，在列舉大量實例的基礎上，可問學生：“我們平常接觸了不少力的現象，誰能給力下個正確的定義？”引導學生進入積極的思維狀態。盡管學生的定義不太嚴密，但老師要充分肯定學生的成績，然后引導學生得出正確的力的定義。

篇5

（2）在甲球的空心處有的適量酒精，使甲球也可在水中懸浮，求酒精的體積和空心部分體積之比（ρ酒精=0.8╳103kg/m3）.

分析：基于利用方程組的解題思路，我們先假設甲球的體積為V甲，乙球的體積為V乙，兩球的空心部分的體積均為Vo，水的密度為ρ水=1.0╳103kg/m3，甲球放入水中后排開水的體積為V排，甲球里面酒精的體積為V酒精.

   接下來的思路是如何根據題給條件利用相應的物理原理列方程了：

  （1）根據兩球的質量相等的條件有：ρ甲（V甲-Vo）=ρ乙（V乙-Vo）-----（1）   （2）根據乙球恰好在水中懸浮的條件有，由重力等于浮力得：ρ乙（V乙-Vo）g=ρ水V乙g----------（2）

  （3）將甲球放入水中后因它是處于懸浮狀態，所以它的重力也等于所受到的浮力， 于是有：

  ρ甲（V甲-Vo）g=ρ水V排g---------（3） 

  （4）甲露出水水面的體積和甲的總體積之比等于：（V甲-V排）/V甲-----------（4）

  由上可見為了解答第一小題，列出了3個方程（第四式是本小題要求的結論），涉及到V甲、Vo、V乙和V排等共四個未知量，解起方程來也是挺復雜的.那么為什么要這樣做呢？原因是只有這樣才符合物理學的思維方法，所謂物理學的思維方法是每一物理現象都符合一定的物理規律，即符合某一物理定律，我們中學里學物理的任務是用學過的物理原理去描述物理現象，將來如果是研究物理的話，就要倒過來：根據你所發現的新的物理現象，去總結規律了.何況進入高中后，解物理題時一般都采用這種方法，如果能在初中就加強這方面的訓練，對未來高中學習物理打下一個良好的基礎，也是初高中物理教學銜接的一個方面.

   當你把物理題中給出的條件一一用物理公式把它表達出----即把它"翻譯"成數學方程時，其實你就基本上完成了出題者交給你的任為了.接下來的問題是如何解數學方程的事情了.這樣的解題方法，只要題目沒有出錯，列出未知數再多，都可以在解題的過程中被一一消去，達到成功的彼岸：

  （1）將甲、乙的密度代入1式，得V乙=（V甲+Vo）/2.

  （2）將乙和水的密度代入2式得：8（V乙-Vo）=V乙從而得：7V乙=8Vo,再把（1）中得到的V乙代入左式，又有：

  7V甲+7Vo=16Vo Vo=7V甲/9

  （3）把Vo=7V甲/9代入方程（3）得V排=4（V甲-7V甲/9)=8V甲/9,這樣一來最終結果為：

  （V甲-V排）/V甲=（V甲-8V甲/9）/V甲=1/9

  對于第二小題，只要根據甲球的空心部分加了酒精后能懸浮在水中，甲球和酒精的總重量等于它們所受的浮力就可搞定：

篇6

讓學生自主分析試卷，統計錯誤率高的題型，分析錯誤原因，自我訂正，總結反思。建議在上評講課之前就把評好的試卷發回給學生（也可利用評講課中的前10分鐘），讓學生自主分析試卷，總結重點及考點，展示各試題的錯誤率，分析易錯點，找出錯誤原因，自我更正并總結反思，明白自己的薄弱環節，以便在講評課中帶著問題，有重點地討論和聽講。

以下面一道選擇題為例：

下列各項有關超聲波的敘述，哪一項是正確的？( )

A. 超聲波是電磁波

B. 超聲波在空氣中的傳播速度是3×108m/s

C. 超聲波不能通過真空

D. 超聲波可用來消毒日常的飲用水

注：正確答案選C。

學生分析試卷，統計高錯誤率的題型：本題是本次考試得分率較低的選擇題，錯選A的學生最多。

分析錯誤原因：錯選A的學生最多，其原因是學生將超聲波與電磁波混淆，此類題屬于易混淆題。

學生反思：如何做好易混淆題？對于易混淆的知識點，要通過對比徹底弄清它們的區別和聯系。小組討論，總結超聲波與電磁波的區別和聯系，請一個學生寫在黑板上，如下：

二、類似題練習（或逆向思維題的練習）

類似題練習：找與本題所考知識點相同的另一些題來讓學生練習，加以鞏固，從而使學生能舉一反三，做到熟能生巧。

例如：下列有關電磁波和聲波的敘述，哪一項是錯誤的？( )

A. 真空中所有電磁波的傳播速度都是 3 ×108m／s

B. 聲波在固、液、氣三態中的傳播速度相同

C. 電磁波的傳播不需要介質，真空也能傳播

D. 聲波傳播一定要有介質

逆向思維題的練習：有時還要逆著本題的思路出些練習，將條件與結果互換，或者將條件變為相反，讓學生做到逆順自如。

對于物理試卷中的過程題（例如計算題、實驗題），可采用以下步驟：展示錯誤找出錯誤分析錯誤反思解題方法同類題訓練。建構主義認為，“學習不是簡單的信息積累，更重要的是包含新舊知識經驗的沖突，以及由此而引發的認知結構的重組。學習過程不是簡單的信息輸入、存儲和提取，是新舊知識經驗之間的雙向的相互作用過程”。學生考試中的錯誤就是新舊知識經驗的沖突，老師講典型錯誤展示，讓學生找出錯誤，分析錯誤，訂正錯誤，從而達到認知結構的重組。以下題為例：

把一個外觀體積為17.8cm3的空心銅球放入水中，它恰好處于懸浮狀態。已知銅的密度是8.9×103kg/m3， g取10N/kg，求：(1)空心銅球的重力；(2)銅球空心部分的體積。

展示錯誤：用實物投影展示典型錯誤的答案，不宜用本班學生的，找其他班學生的答案，或者用數碼相機拍下典型錯誤的答案，放到課件中展示。

找出錯誤：學生找出錯誤，不能用銅的密度乘以銅球的體積來計算銅球的質量。

分析錯誤：因為題中銅球是空心的，銅球所含銅的體積自然比銅球外形的體積小。只有銅的密度乘以銅的體積才是銅的質量。

反思解題方法：本題不知銅球所含銅的體積，所以不能通過密度乘以體積來計算質量。此法不通，換用它法。抓住“懸浮”一詞，懸浮的物體受力平衡，即G球＝F浮，又根據F浮＝?籽液gV排算出F浮。或因為“懸浮”可知

?籽球=?籽水，然后根據M球＝?籽球V球求出M球，再根據G球＝M球g求出G球。

同類題訓練：一銅球其質量為16.8kg，體積為3dm3。試判斷是否空心？若是空心，其空心部分體積為多少？若將此球放入水中，它的狀態是怎樣？(g=10N／kg，銅的密度為8.9 ×103kg/m3)

三、掃描投影正確規范的答案

掃描投影正確規范的答案既表揚了好的學生也能讓其他學生學習規范的表述。如以下面作圖題的答案為例進行投影，學生就可以很規范地表述作圖。

篇7

1.1利用實驗，引入新課知識教師提問和演示：

（1）提問：若將一個檸檬放入水中，檸檬會沉在水底還是浮在水面？學生觀察教師演示實驗.（實驗結果：檸檬浮在水面上）

（2）提問：檸檬受到豎直向下的重力，為什么不沉到水底？（因為檸檬受到浮力）

（3）提問：若從檸檬上削一小塊皮，把削下的檸檬皮放入水中，檸檬皮會沉在水底還是浮在水面？學生觀察教師演示實驗.（有趣的是：檸檬皮竟然沉入水底）

檸檬和檸檬皮在水中分別出現浮在水面和沉入水底兩種完全不同的狀態，這些有趣的現象涉及到我們今天要學習的“浮力”知識.（由此引入新課）

設計意圖：利用有趣的物理問題和實驗結果，激發學生思維，喚起學生的探究熱情和培養學生的學習興趣.

1.2創設情境，體驗浮力存在

體驗活動1讓學生用手在空中托起質量約為1千克的石塊，體驗石塊對手的壓力.然后，用手托著石塊慢慢地浸入水中，體驗石塊對手的壓力有何變化？石塊浸入水中的體積越多，體驗石塊對手的壓力有何變化？這說明什么？（答案：石塊浸入水中后，石塊對手的壓力變小；石塊浸入水中的體積越多，即石塊排開水的體積越多，石塊對手的壓力越小，因為石塊的重力始終不變，可以推知石塊受到向上的浮力不僅存在而且變大）

體驗活動2將一個空礦泉水瓶放入裝有適量水的面盆里，讓學生用手把空礦泉水瓶慢慢壓入水中，體驗空礦泉水瓶被喝胨中的體積越多，手對空礦泉水瓶施加的壓力有何變化？這說明什么？（答案：空礦泉水瓶被壓入水中的體積越多，即空礦泉水瓶排開水的體積越多，手對空礦泉水瓶施加的壓力越大，這說明空礦泉水瓶受到向上的浮力不僅存在而且變大）

體驗活動3用一細線拴住某一小石塊，掛在一彈簧秤上稱出小石塊的重力G，并記下彈簧秤指針的位置A，再將小石塊浸沒在水中，記下彈簧秤指針的位置B（示數為F拉）；改變小石塊浸沒在水中的深度，觀察小石塊受到的浮力與深度是否有關；再把小石塊置于空中（彈簧秤指針會重新回到位置A），用手托起小石塊，使彈簧秤的指針從位置A回到位置B.學生討論并總結：該小石塊受到浮的力有多大？此浮力的方向如何？（答案：引導學生利用力的平衡知識得出：該小石塊浸沒在水中受到浮力的大小F浮為彈簧秤在位置A和位置B對應的示數之差，即F浮=G-F拉，這可以作為測量浮力的一種基本方法；小石塊受到的浮力F浮與小石塊浸沒在水中的深度無關；石塊受到浮力的方向是向上的）

體驗活動4釋放氫氣球，讓學生感受氫氣球自動升空的過程，并思考：氫氣球為什么會自動升空？（答案：氫氣球在空氣中受到向上的浮力作用）

教師引導學生歸納總結：浸在液體或者氣體中的物體受到向上的力，叫做浮力.物體排開液體或者氣體的體積越大，物體受到的浮力就越大.

設計意圖：構建體驗活動，引導學生在活動中感受浮力的存在，并體驗物體受到浮力的大小和方向.

1.3操作實驗，確定浮力方向

學生制作如圖1所示，取一個大號礦泉水瓶，切割并取下面一部分，用一條有色細繩穿過瓶底，使細繩穿過瓶底的位置靠近瓶底邊緣，在位于瓶內的細繩端頭固定一個浮子（如立方體泡沫塑料或者一個乒乓球等）作為研究對象，浮子在瓶內裝水后能拉直細繩，在該細繩的另一端（位于瓶底外的空氣中）掛一重物將細繩拉直，再在瓶內和瓶外的邊緣分別掛一重垂線，即做成一個可以展示浮力方向的演示器.

操作實驗向此礦泉水瓶內加水，使浮子拉直瓶內的細繩，觀察瓶內、瓶外四段細繩靜止的位置會出現什么情形？再傾斜礦泉水瓶到不同位置，觀察瓶內、瓶外四段細繩的靜止位置又會出現什么關系？（實驗結果是：礦泉水瓶無論處在正立還是傾斜到不同位置，瓶內、瓶外的四段細繩靜止時始終保持平行或者重合）

學生討論重力的方向是豎直向下的.根據看到的瓶內、瓶外四段細繩始終保持平行或者重合這一現象，同學們可以推知浮力的方向在哪兒？（答案：物體受到浮力的方向是豎直向上的）

設計意圖指導學生制作教具，培養學生的動手能力；通過實驗操作，在找到浮力方向的過程中，培養學生的操作能力和邏輯推理能力.

1.4觀察實驗，探究浮力原因

裝置介紹如圖2所示，這是我們制作的探究浮力原因演示器，它是一個雙層玻璃容器，由玻璃分成內外兩個獨立空間，內層玻璃容器底部開了一個正方形的小孔，該小孔把內外兩個獨立空間連接起來；另以一個空心正方體作為研究對象，其底面積略大于內層玻璃容器底部開的小孔面積，空心正方體的上下左右四個面由彈性透明薄膜組成，其前后兩個面由輕質透明塑料板制成，并分別緊密連接一段有適當長度的塑料軟管（如醫院用于打點滴的輸液管，塑料軟管用于確保空心正方體內部的壓強始終等于外界的大氣壓強，使實驗效果更加明顯），該空心正方體可以漂浮在水面上.

教師演示將該空心正方體放在盛有水的面盆中，展示該空心正方體可以漂浮在水面上.

學生猜想若將空心正方體緊密蓋住內層玻璃容器底部的正方形小孔，讓空心正方體前后兩面上塑料軟管的開口端置于玻璃容器外，再用手壓住空心正方體，向內層玻璃容器倒水，并讓水淹沒空心正方體到某一深度，再松開手，猜想：空心正方體的運動狀態會怎樣？并說明你猜想的理由.

觀察實驗教師演示，學生觀察：（1）松開手后，浸沒在水中的空心正方體竟然沉在水底不上浮；（2）空心正方體左右兩個面上彈性薄膜凹陷的程度相同，上表面處彈性薄膜凹陷的程度較小，下表面處彈性薄膜沒有發生形變.

學生討論（1）此時浸沒在水中的空心正方體為什么不上浮呢？（答案：從各表面彈性薄膜凹陷的程度可以推知，空心正方體前后左右四個面受到水的壓力是兩對平衡力，它的上表面受到一個豎直向下的壓力，但它的下表面不受水的壓力，因為水沒有對空心正方體施加豎直向上作用力，即空心正方體此時沒有受到浮力，所以，它沒有浮起來）（2）如果空心正方體一個面的面積為S，其上底面離水面的深度為h，水的密度為ρ水，上底面受到水的壓力F是多少？（答案：F=ρ水ghS，其中g為重力加速度）

學生思考與討論若向外層玻璃容器中加水，使空心正方體浮起來，在外層玻璃容器中加入水的深度應該滿足什么要求？

觀察實驗教師演示，學生觀察實驗：（1）只有當空心正方體下底面離外層玻璃容器中水面的距離h下，大于空心正方體上底面離內層玻璃容器中水面的距離h上到某一值時，空心正方體才會上浮.

（2）空心正方體在上浮前，其左右兩個面上彈性薄膜凹陷的程度依然相同，上表面處彈性薄膜凹陷的程度也較小，但下表面處彈性薄膜凹陷的程度較大.

學生討論該空心正方體在上浮時受到的浮力F浮是多少？[指導學生得出：該浮力的大小為F浮=F向上-F向下=ρ水g（h下-h上）S，其中F向下、F向上分別是空心正方體上、下表面在豎直方向上受到水的壓力，h上、h下分別是空心正方體上、下表面離內外層玻璃容器中水面的距離，ρ水為水的密度，S為空心正方體一個面的面積，g為重力加速度]

教師引導引導學生歸納總結得出：

（1）浸在液體中的物體，液體對該物體下表面施加向上的壓力大于液體對該物體上表面施加向下的壓力，這個壓力差就是物體受到液體施加的浮力，也是產生浮力的根本原因.

（2）只有當物體受到豎直向上的浮力大于物體的重力時，物體才會上浮.

設計意圖利用自制的“探究浮力原因演示器”，通過指導學生猜想思考、觀察實驗、交流研討，在引導學生掌握浮力產生原因的過程中，培養學生的猜想能力、邏輯推理能力、歸納總結能力和合作交流能力.

1.5利用問題，研討新知應用

學生研討1開始上課時，看到一個檸檬可以浮在水面上，但從檸檬上削一小塊皮放入水中，檸檬皮竟然沉入水底.這是什么原因？（參考答案：檸檬受到的浮力大于它的重力，所以浮在水面上；檸檬皮受到的浮力小于它的重力，所以沉在水底）

學生研討2 海上的漂浮城市是人理想的居住天堂，它可以一直漂浮在海上，漂浮城市的人們可以天天享受清新的海風和全景的海洋，他們以太陽能和波浪能為能源，城市內居民們的生活更加便利和環保.如果你是漂浮城市的設計師，你應該考慮的浮力問題是什么？（參考答案：漂浮城市受到海水的浮力應該大于漂浮城市的最大總重力）你還應該考慮哪些問題？請查閱資料并與同學交流，把自己的研究成果寫成研究報告在班上進行展示交流.（這是一個開放性的大問題，可以培養學生的發散思維能力和創新能力）

學生研討3學生分組制作孔明燈并研討：為了使孔明燈快速升空，你認為可以采用哪些辦法？（參考答案：減輕孔明燈的重力；增大孔明燈排開空氣的體積；增大燈內火苗在單位時間內的供熱量等）

設計意圖設計一系列學生感興趣的問題，通過討論和求解，加深學生對新知識的理解，培養學生學習物理的興趣和解決實際問題的能力.

1.6引導總結，把握知識要點

師生互動教師引導學生總結本節的知識要點，并讓學生交流各自的體會，然后板書：

（1）浮力：是浸在液體或者氣體中的物體受到豎直向上的力.

（2）物體排開液體或者氣體的體積越大，物體受到的浮力就越大.

（3）浮力的測量：F浮=G-F拉，G和F拉分別是物體的重力和物體浸在液體或氣體中對彈簧秤的拉力.

（4）物體受到浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關.

（5）浮力的方向：豎直向上.

（6）浮力的本質：F浮=F向上-F向下，其中F向上、F向下分別是物體下表面、上表面受到液體或者氣體在豎直方向上施加的壓力.

設計意圖引導學生學會歸納總結，突出本節課的重點知識.

2教學體會

在“認識浮力”的教學設計中，筆者設計了一系列有趣的物理實驗和學生感興趣的物理問題，引導學生在觀察實驗和解決問題的過程中，培養學生的學習興趣和創新能力，提升學生的科學素養，引導學生的心理品質和物理知識達到同步發展.該教學設計方案已經在岳陽市第十中學八年級進行了教學實踐，并得到了學生們的普遍好評.

篇8

1.精心設計情景，誘發學生學習興趣，培養創新意識

布魯納說過：“學習的最好刺激乃是興趣。”。學生作為年輕人，總是對新奇的事物充滿著興趣。如上“大氣壓強”這節課時，教師先演示了一個課本中沒有介紹的實驗，即用一支大試管裝滿水，將一支稍小的試管插入大試管中，而后把大小試管倒過來。結果，小試管不僅沒有掉下來，而且還會徐徐往上升。這一出乎意料的現象很自然地激發起學生強烈的好奇心，迫不及待地想知道為什么，因而對新課教學興趣盎然，并產生躍躍欲試、想要親自動手實驗一番的愿望。比如設計“低壓沸騰”、“紙盒燒水”、“瓶吃雞蛋”、“分子間作用力”、“摩擦起電”、“水果電池”等一系列生動有趣、精彩異常的實驗，激發學生的好奇心。

2.創設寬松環境，引導學生質疑，啟迪創新思維

興趣是創造性思維的先導，有了興趣不等于就有了創造性思維能力。發展學生的創新思維，還要培養創造性思維能力。首先教師要轉變教學觀念，教師要通過挖掘教材，把與時展相適應的新問題、新知識與教材有機結合，鼓勵學生打破思維定勢，從獨特的角度提出疑問，敢于批判性地質疑、實踐、驗證。引導學生去探究新問題和新方法，培養學生的創新能力。其次創造性思維能力的培養，是以豐富的知識為基礎的。法國科學家巴斯德說過：“偶然的機會對素有準備的人有利。”這說明了知識的廣博性與創造性思維的“頓悟”性之間的必然聯系。因此，課內講要精，學要透，練要巧，扎扎實實地讓學生學好課內的基礎知識，練好基本技能，使學生有能力打開分析問題的思路。在教學中，多用啟發式及探究式教學法，引導學生求異質疑，激勵學生多提問題。在習題課教學中用“一題多解”、“一題多變”等多種方式，引導學生從不同角度和不同的方向去思考，設想出解決問題的不同途徑，拓展學生的思維空間。例如：一質量為5千克、體積是2立方分米的銅塊，問此銅塊是空心還是實心的?可以分別從質量、體積、密度三方面來討論銅塊是空心還是實心的。教師應引導學生用多種方法去思考、分析和解題，不僅容易激發學生的興趣，同時幫助他們加深對知識的理解、增加解題能力，更能促進發散思維的培養。總之，在培養學生的創造性思維中，不要把學生的創造性問題扼殺在萌芽之中。

3.在課堂實驗教學中培養學生的創新精神

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學是物理教學中的重要組成部分。在物理實驗教學活動中，讓學生在科學的海洋里自由遨游，通過親身去學習、去體驗、去感悟，從而真正領會物理學科的精神與真諦，獲得學習的愉悅感，從而變“要我學”為“我要學”。比如在探究《聲音的響度與什么因素有關》這一實驗時，筆者先提出問題讓學生猜想，然后放手讓學生去結合書上給出的實驗設計方案，完成實驗并讓學生思考以下幾個問題：①音叉的振幅不易觀察，我們通過什么方法能比較出其振幅的大小？②這一實驗中我們應觀察什么？如何記錄實驗現象？③你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題？最后同學們很好完成了本探究實驗，并設計出了幾種新的探究方案。再比如：在講光的鏡面放射與漫反射時，筆者并沒有讓學生取來平面鏡來完成鏡面反射。結合生活中雨后迎著月光與背著月光走路時，判斷地上水坑的依據，利用親身體驗來教學取得了十分良好的效果。迎著月光走路時，筆者讓學生討論看到的明亮的與灰暗的區別。同學們討論結果明亮的是水，這時筆者告訴同學們，月亮光平行的射到平靜的水面上時，它的反射光線也會平行射出，這時，眼睛就會感覺光線特別明亮。這種反射就為鏡面反射。月亮光平行的射到凹凸不平，它的反射光線雖然遵循光的反射定律但會變得向各個方向射出，進入眼睛的光線比較少，眼睛就會感覺光線灰暗，這種反射就為漫反射。背著月光走路時，筆者讓學生討論看到的區別。同學們討論結果黑的是水，這時筆者告訴同學們，月亮光平行的射到平靜的水面上時，它的反射光線也會平行射出，幾乎沒有光線進入人眼，這時，眼睛就會感覺有水的地方特別黑。月亮光平行的射到凹凸不平，它的反射光線變得向各個方向射出。但有少量光線進入人眼，這時，眼睛就會感覺無水的地方雖然暗但是可以看到。通過這種生動而又直觀的親身體驗解解，學生們對鏡面反射與漫反射有了更加清晰的認識，對二種反射的特點從感性認識上升到理性認識。在初中物理實驗教學中，強調學生的親歷與體驗，珍視學生的個性感受，學生們在動手動腦的過程中，誘發創造興趣，培養了學生的創造性思維能力。

總之，培養學生的創新能力，是初中物理教學中一項長期而又艱苦的系統工程。在物理教學中，教師應以學生為主體，創設學習情境，不斷地培養學生的創造性思維能力。

參考文獻

[1]王偉丹.淺談初中物理教學中能力素質的培養[J].廣西教育學院學報,2003,(2)

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分析 在前面學習中我們知道 ρ=m/V中的三個物理量只要知道其中的兩個量，就可以直接求出第三個量。(物理題解中一定注意每個物理量的單位換算與統一)

解 (1)ρ=mV=16.02g1.8cm3

=8.9g/cm3=8.9×103kg/m3

(2)根據 ρ=mV推導出m=ρV=8.9×103 ×9×10-6=80.1×10-3kg=80.1g

又：在(2)的解法中，可靈活應用同種物質密度相同質量和體積成正比的比例式解答

即 m1V1=m2V2

求出m2=80.1g

拓展練習 (1)1毫升水，1升水和1立方水的質量各是多少？

(2)一個長方形的均勻鋁箔，如何用天平和刻度尺測出其厚度？

2 密度與鑒別物質

例2 有一白色金屬收藏品，它可能是白金或銀或鋁制成的，為了鑒別它的制造材料，人們用天平測出它的質量是23.1g再用量筒測出其體積為2.2cm3，試問它是由什么制成的？

分析 不同的物質有不同的密度，密度是物質的一種特性，密度它能代表一種物質，我們能求出密度值，對應查表就可以知道它是什么材料了。

解 ρ=mV=23.1g2.2cm3

=10.5×103kg/m3

根據密度值對應查表得

ρ 銀＝10.5×103kg/m3

這種金屬是銀。

拓展練習 (1)傳說中阿基米德鑒定工匠為國王打制的金冠中摻有白銀，怎樣用密度知識鑒定金冠中摻有其它金屬？

(2)金銀手飾市場上假貨太多，如有人請你用你所學的物理知識給他鑒定一下他所買的金項鏈是否是純金的，你能嗎？用什么方法？

3 密度與樣品問題

例3 有一節油車裝30m3的石油，從車中取出30mL的石油，測出質量為24.6g，求(1)這種石油的密度是多少？(2)這節油車裝多少噸石油？

分析 由于取出的一小部分樣品的密度和整個油車中的石油的密度是相同的；也就是說所取出的樣品和總量是同種物質，同種物質密度相同。于是我們就可以根據個量(樣品)求總量。

解 ⑴ ρ1 =m1V1=24.6×10-3kg30×10-6m3

= 0.82×103kg/m3

⑵ ρ總= ρ 1 (同種物質密度相同)

m總= ρ總V總

=0.82×103kg/m3×30m3

=24.6×103kg=24.6t

與例1(2)相同，可以用比例式求解 即：

m1V1=m總V總 求出m總或 V總

拓展練習 (1)天安門廣場上的人民英雄紀念碑，它的碑心是一整塊巨大的花崗巖，在長14.7m，寬2.9m，厚1m的碑心石上刻著“人民英雄永垂不朽”，怎樣知道它的質量？

(2)為了測定1998年長江洪水中的泥沙含量(即每立方米水中含泥沙的質量是多少千克)，研究人員共集了40dm3的水樣，稱得其總質量為40.56kg，已知干燥的泥沙的密度ρ＝2.4×103kg/m3，試求洪水中的泥沙含量是多少？

4 密度與容積問題

例4 某一容器裝滿水后總質量是3.4kg，裝滿密度為0.8×103kg/m3的酒精后總質量為2.8kg，若用該容器裝滿鹽水則測得總質量為4kg，求：(1)此容器的質量是多少？(2)所裝鹽水的密度是多少？

分析 對于同一個容器，容積是不發生變化的，無論是分別裝滿哪種液體，這幾種液體的體積都是相等的，體積相同的不同種液體，由于密度不同質量自然也就不同，根據測液體質量(總量除匹)的方法m液＝m總－m容器就得到液體凈質量。再利用體積相等建立等式方可求解(也可以直接用體積相等，質量和密度成正比的比例式求解)

解 (1)設容器質量為m

m水=3.4kg - m

m酒精=2.8kg - m

V水=m水ρ水

V酒精=m酒精ρ酒精

根據題意可知

V水= V酒精

=3.4kg-m1×103kg/m3

=2.8kg-m0.8×103kg/m3m

= 0.4kg

(2)同樣的道理 v水= v鹽水

m水ρ水=m鹽水ρ鹽水

解得 ρ鹽水=1.2×103kg/m3

拓展練習 (1)一空瓶能裝1kg的水，那么它最多能裝多少密度為0.8×103kg/m3的油？一個瓶能裝1kg密度為0.8×103kg/m3的油，則它最多能裝多少水？

(2)一杯中裝滿水后，總質量為200g，將一石塊放入杯中，總質量增加了15g，再將石塊取出，此時杯子與水總質量為190g，求石塊的密度。

5 密度與空心問題

例5 用天平測得一鐵球的質量是158g，把它浸沒在盛滿水的燒杯中時，從燒杯中溢出水的質量是40g，求此球是實心的還是空心的？

分析 (1)從密度角度去鑒定。利用它排出水的質量可以計算球的體積，再根據公式求出密度，如果求出的鐵球的密度與鐵的密度相同，它是實心的。(2)比較40cm3鐵的質量與鐵球的實際質量的大小關系，可以判斷它是空心的還是實心的。(3)比較158g鐵的體積與鐵球的實際體積的大小關系也可以判定它的空心還是實心。

解法 (1) V球= V水=m水ρ水=40g1.0g/cm3

= 40cm3

ρ球 =m球V球=158g40cm3

= 3.95g/cm3

ρ 球< ρ 鐵

鐵球是空心的。

解法 (2) V球= V水=40cm3

m實心= ρ鐵 V 球=7.9g/cm3×40cm3

=316g

m實心 >m球

鐵球是空心的。

解法 (3) V球= V水=40cm3

如果球是實心的

V鐵 =m球ρ鐵=158g7.9g/cm3

=20cm3

V 鐵< V 球

鐵球是空心的。

拓展練習 (1)有一正方體鋁制品邊長為2dm，用天平測出此鋁制品的質量為10.8kg，問此鋁制品是空心的還是實心的？如果是空心的，空心部分裝滿水，求鋁制品的總質量為多少？

6 密度與漂浮問題：

結合浮力的應用可知，漂浮現象中物體有部分體積露出液面，物體的平均密度是小于液體的密度的，但因為漂浮中浮力等于物體重力，即可以推導：

F浮＝G物

ρ 液 g V 排＝ ρ 物gV物

ρ液gnmV 物 = ρ 物gV物

ρ物=nmρ 液

篇10

隨著九年義務教育物理新課程的實施，初中物理新課程的課堂教學已經開始由傳統的知識性教學轉向現代化的發展性教學，這種課堂環境的重組和優化，必然促進學生的學習方式發生重大變革，“探究性學習”就是為了適應這種新的變革而倡導的一種新的學習方式。而且這種學習方式貫穿于整個物理新教材之中。探究性學習是指在教師指導下，在學科領域或現實生活情境中，通過學生自己探索式的學習研究活動，在攝取已有的知識或實驗的基礎上，經過同化、組合和探究，獲取新的知識、能力和態度，發展創新素質的一種學習方式。

我校初中物理“探究性學習”課題組全體教師以理論作指導，通過“兩引一放”即引進模式、引導探究、放手探究的程序，在實踐的基礎上不斷摸索，構建了以下初中物理“探究性學習”模式及評價體系。

一、構建初中物理課堂“探究性學習”教學模式

根據物理學科知識與課型特點，我們將物理課堂“探究性學習”分為：實驗式和理論式。

1．實驗式　所謂實驗式探究，就是在科學探究過程中主要是通過做實驗來解決提出的科學問題的一種探究方式，根據問題性質的不同又可分為以下兩種模式。

規律原理探究

規律原理探究是根據物理規律、原理等，先設置一個情境，讓學生提出問題，然后猜想，再通過設計實驗、開展實驗、分析論證來證實猜想是否正確，我們歸納為“八步教學法”，其流程圖如下：

設置情境提出問題猜想設計實驗進行實驗分析論證評估交流拓展延伸

如案例1：探究浮力大小與哪些因素有關

設置情境：演示實驗，將乒乓球放入水中后，乒乓球從水中浮起來，將比乒乓球小的鐵球放入水中，鐵球沉入水底。

提出問題：物體在水中受到的浮力跟什么因素有關？

猜想：學生通過觀察實驗現象，猜想出了可能與物體的密度、物體是否空心，物體形狀等因素有關。

設計實驗：學生根據控制變量法設計出了以下實驗：①將相同體積的鐵塊和鉛球浸入水中，用彈簧測力計測出其得到的浮力。②將不同體積的鐵塊浸入水中，測量其受到的浮力。③將同樣大小橡皮泥做成實心和空心放入水中，觀察其在水中的狀態。④將同樣大小的橡皮泥做成球形和方形放入水中，測出其受到的浮力。

進行實驗：學生分組實驗，分別按照以上實驗方案進行實驗，記錄了以下測量結果或觀察結果：①將相同體積的鐵塊和鋁塊浸入水中受到了浮力相等。②將不同體積的鐵塊浸入水中，體積大的受到的浮力大一些。③同樣大小的橡皮泥做成空心的比實心的受到的浮力大。④同樣大小的橡皮泥做成球形和方形受到的浮力相同。

分析論證：學生根據實驗結果分析：物體受到的浮力與物體的密度無關，與物體是否空心有關，與物體的形狀無關。

評估交流：學生對自己在實驗中的成功和不足之處作出了較高的評價，其中一組在總結自己實驗的成功之處在于組內的同學之相互協作，配合得當，并找到實驗中的不足之處，橡皮泥取同樣大小的時候并未完全相同，在做成空心時開始并沒有漂浮在水面上，重做時，橡皮泥沾上了水，給實驗帶來了一些影響。

拓展延伸：通過上述過程知道了浮力的大小與物體是否空心有關，進一步延伸探究浮力的大小與物體浸入液體體積的關系，學生再次猜想設計實驗得出結論。

測量設計探究

測量設計探究是針對物理教材中的測量問題，依據物理原理，通過設計多種測量方案，進行實驗，而設計的一種探究方式，我們歸納為“五步教學法”，它的流程圖如下：

提出問題設計實驗進行實驗評估交流拓展延伸

案例2：測量小燈泡的電功率

提出問題：怎樣測量小燈泡的電功率？

設計實驗：學生通過分組討論了以下實驗方案：①用電功率表，直接測出。②根據公式P=W/t，記錄電能表上鋁盤轉過的周數和記錄時間來測量計算得出其電功率。③根據公式P=IU，通過用電流表測電流、電壓表測電壓來測量計算電功率。

進行實驗：學生分組進行實驗，由于第①種方案實驗室沒有電功率表，學生按照第②種和第③種進行實驗。

評估交流：學生通過實驗評估得出，應用第③種方案測量既快又方便。

拓展延伸：通過實驗，學生已經發現用電流表和電壓表可以很方便地測出小燈泡的電功率，如果實驗中只有電流表（或者只有電壓表）能不能測出其電功率呢？學生討論分析具體的方案。

2．理論式　科學探究不僅是動手做實驗，但如果把“探究性學習”等同于做實驗，那是對“探究性學習”認識上的膚淺，理論式探究對于培育學生科學的研究思維方式和收集處理信息能力有極其重要作用，我們將理論式探究分為兩種以下模式：

數理推導法

數理推導法是學生在情景基礎上，發現問題，通過建構數理模型，充分運用數理知識從理論上推導出物理定律、原理等，它的流程圖為：

創設情景提出問題猜想建構數理模型理論推導得出結論驗證猜想

信息收集法

其流程圖為：問題提出分組收集信息資料交流評估

如案例3：問題提出：很多交通事故是由于汽車具有慣性引起，交通法規中有哪些與之相關的規定？

分組收集信息資料：布置學生分組收集信息。

交流評估：學生把收集的信息在課堂交流，看誰收集得更全面。

要搞好上述課堂“探究性學習”教學模式，提高教學效果，在實踐中我們領悟到必須做到以下幾點：

1．充分了解學生。教師要利用空余時間采用多種方式與學生進行溝通，知道學生對本章本節內容哪些感興趣，想知道什么，想干什么，知道學生已有的知識儲備如何等，這樣做其目的是使教師更充分利用信息、教具、學生已有知識，更好地設計課堂教學，適應學生，更大地調動學生的積極情感因素，培育學生的探究能力。

2．充分挖掘教材，整合資源。“探究性學習”不是不重結果，它是通過學生的學習過程來建構知識體系，這就要求教師充分挖掘教材潛力，整合教育資源（包括教育設施、信息、教師等）要發揮群體優勢。

3．要有勇氣摒棄應試教育模式，有信心戰勝困難。在新課程的教學中總有相當部分教師（特別是初三教師）總擔心這種課堂教學模式會影響中考成績，總感覺“探究性學習”課堂鬧嗡嗡不成體統，教師好像是配角，勢必給學生一個誤導信號──放任自流。這就需要教師看到教育發展趨勢，認識到傳統教育中存在的弊端。有勇氣拼棄應試教育做法，大力進行實驗改革。當然，在實施“探究性學習”中，會加大教師的工作量，教師要知曉這種教學方式的變革所帶來的困難，一定要有戰勝這些困難的勇氣和信心。

二、構建初中物理課外“探究性學習”活動模式──實踐式探究

實踐式探究是學生根據日常生活的一些現象提出新的問題，通過調查、實驗、制作、創造等方式，解決新問題的一種探究方式，我們根據課外“探究性學習”特點，將實踐式探究總結為以下三種模式：

1．調查探究

主要是學生在開展廣泛的社會調查和資料分析的基礎上再進行深入的研究，一般應用于社會問題的研究課題，它的基本流程圖如下：

選題制定方案社會調查撰寫結題報告評估交流

2．實驗探究

物理學科是一門實驗性很強的學科，放手讓學生利用課余和假日時間，自找器材動手進行一些實驗探究，不但有助于培養學生良好的科學研究的興趣，而且能有效地培養學生發現和解決問題的能力及創造能力，其流程圖如下：

學生選題建立假設設計實驗進行實驗驗證假設交流評估

3．制作探究

制作探究是教師提出一個技術性的問題，通過學生的制作去解決，培養學生的動手能力，應用能力和評價能力，其流程圖如下：

提出問題制訂方案動手制作評估交流

如案例4：自制溫度計

①提出一個技術問題：如何制作一支液體溫度計，能比較直觀地反映氣溫的高低。

②制訂解決方案：要求學生進一步提出解決技術問題的設計建議并制訂解決方案，學生經過交流討論、提出以下方案：

方案一：配制一定量的有色水，裝入小鹽水瓶中，并蓋緊帶孔的橡皮塞，用一端封閉，另一端開口的玻璃管裝上熱水，振蕩一下后，倒掉熱水，迅速地通過橡皮塞上的孔插入到有色水中一定深度，玻璃管溫度下降到常溫后，管內就會上升一段水柱。

方案二：與方案一大同小異，但管內形成水柱的方法不同，把玻璃管封閉的一端放在火焰上燒烤一會兒，再迅速插入到有色水中一定深度。

方案三：與前面方案一，用兩端開口的玻離管插入有色水中，在上端接一帶止水夾的軟管，用抽氣機抽出或用嘴吸出軟管內的一些氣體，有色水就會在軟管內形成水柱，然后用止水夾夾住軟管。

方案四；同前面方案三，用手壓擠塑料管的封閉端（塑料管的一端開口，另一端封閉，且彈性較大），插入有色水中一定深度，放開手，有色水就會在塑料管中上升形成一段水柱，為了確保不漏氣，用凡士林在塑料管四周涂一周。

上述是我們探討出的課外“探究性學習”的幾種模式，在實踐中我們認識到，進行課外“探究性學習”應注意以下兩方面的問題：

1．充分開放學校資源。特別是農村寄宿制中學，學生在校時間長，只有實行學校資源（如微機室、實驗室等）開放，才能給學生提供開展探究性學習必須的場地、器材等，探究性學習活動才能落到實處，發揮其應有的功效。

2．充分放手學生活動。教師在引進探究性學習模式、引導學生開展此類探究后，應充分放手讓學生自己選感興趣的問題，自主探究，不要擔心學生探究失敗，失敗也好，成功也罷，都有益學生，正是探究中吸取失敗教訓，或成功之經驗，在爭論中思辨，碰撞出智慧的火花。

三、構建初中物理“探究性學習”“三位一體”的評價體系

傳統的評價在評價內容上過多地依重學科知識，忽視對學生綜合素質的評定，且評價指標單一，忽視了學生個體之間的差異，因此起不到促進發展學生個性的作用。針對“探究性學習”特點，我們在實踐過程中，本著突出“一個中心”，遵循三個原則，實施“三位一體”的評價體系。

一個中心：即促進學生個性健全發展

遵循三個原則，即：

①評價內容的靈活性：學生是“探究性學習”活動中最重要的實驗因子，但學生是活生生的人，學生個體之間存在差異，學生參與活動的態度、活動經歷、研究的方法、技能掌握、創新實踐能力，不盡相同，因此在評價內容上要注重其靈活性。

②評價方法的多樣性：在探究性學習的評價中采取學生自評、互評、組評、師評等方式結合，在形式上有筆試、口試、觀察、交流、動手制作、實驗、競賽等。

③評價過程的發展性：以往傳統評價只注重終結性評價，而探究性學習既注重階段形成性評價，又注重終結性評價，可通過建立檔案袋式的評價反映出學生個性在各個時期的進步狀況，有利于促進學生個體的發展。

根據以上原則，我們確立并實施了“三位一體”的評價體系，即階段形成性測試+探究性學習課題+日常評價。

階段性形成測試分雙基知識題、探究性學習題、創造能力題、感受與體會題四個部分。

探究性學習課題從選題、計劃、實施、論證等方面評估學生的探究、創造能力。

日常評價：主要是對學生日常參與探究活動的情感態度與研究能力、知識等方面情況進行評價，我們制定了學生物理學習評價表（附后表）（每學期進行兩次評定），評價結果作為日常評價成績，根據以上評價體系，我們將學生個體在不同時期的階段性形成測試、探究性學習課題及日常評價資料按時間順序裝入學生檔案袋中，學期結束三者綜合作為學生本學期的終結性評價，即終結性評價成績二階段性形成測試×35%+探究性學習課題×35%+日常評價×30%。

通過在九年義務教育物理新課程教學中構建“探究性學習”教學模式及“三位一體”的評價體系。我們發現物理教育教學工作出現了一些可喜的變化：

1．促進了學生的全面發展。

由于這些教學模式的運用，不但使學生掌握了探究性學習的一般程序，而且使學生從探究中獲得了無窮的樂趣，培養了學生的探究能力。由于初步構建了“三位一體”的評價體系，從而改變了過去只注重單一“考試分數”的評價方式，使原來操作能力強，但考試分數低的同學樹立了自信心，也認識到自己的弱點，使原來動手能力不強但考試分數高的學生也認識到了自己的不足，因此有利于促進學生全面的發展。

2．提高了學生的科學素養。

實施“探究性學習”前教師感覺學生學習沉悶、思考不主動、知識偏重于機械記憶，學生中考成績低下，實施“探究性學習”以后，通過科學探究，學生不僅學到了科學知識，還體驗到科學研究的過程，了解了科學研究方法，受到了科學價值觀的熏陶。我們發現學生對新課程物理學科的興趣增強了，學生的科學探究能力、創新能力增強了，并要求主動做實驗、多做實驗、自覺地進行課外調查、制作。

3．提高了教師的業務素質

“探究性學習”實施以后課內課外強調學生的自主、開放，教師如何駕馭課堂，如何在有限時間讓學生建構知識體系，對教師提出了嚴峻的挑戰，這就促使教師加強業務學習，加強交流協作，在實踐中努力轉變教學方式，轉變教師角色，提高自己的業務素質。

評價內容

按優良中差分為四等，分別取5、4、3、2

自評

組評

師評

綜合

態度

1．主動、較主動、一般、不主動

2．合作、較合作、一般、不合作

3．認真、較認真、一般、不認真

研

究

能

力

1．特別留心觀察、留心觀察、一般、不留心觀察

2．善于發現問題、能發現問題、一般、不能發現問題

3．善于設計實驗方案、能設計、一般、不能設計

4．能很好完成實驗、能完成、一般、不能完成

5．能設計質量較高的實驗報告、能設計、一般、不能設計

6．善于分析歸納、能分析歸納、一般、不能

7．善于反思實驗、能反思、一般、不愿意

8．善于表達自己觀點、能表達、一般、不能

知

識

1．能很好通過研究獲取、能通過研究獲取、死記硬背、什么都不愿意

2．知識掌握很牢靠、牢靠、一般、不牢靠

3．能應用知識很好解決問題、注重知識應用、一般、不注重知識應用

其

他

1．能充分利用資源、能利用、一般、不能利用

2．能經常虛心求教、能請教、一般、不愿請教

3．能撰寫較高質量的論文、能撰寫一定質量的小論文、能撰寫、不能

4．能設計動手做有一定水平的小制作、能設計動手做、能動手、不能

5．經常做小實驗、不經常做、做過、不做

篇11

1．強化生活情境教學．在教學中，教師要結合教學內容與學生特性，創設有趣、新奇，并且與生活直接相關的情境，提高學生的學習興趣，引導學生參與相關問題的解答，使學生感受到學習物理知識的價值與意義．例如，在講“大氣壓強”時，教師可以借助多媒體展示生活實例，利用自動喂水器、高壓鍋、打氣筒等，讓學生感受到相關概念與規律之間的聯系，從而提高探索大氣壓的欲望．為了深化學習內容，教師還可以利用常見物品，如一個軟管與兩個水瓶進行模擬演示，并提問:將盛滿水的水瓶放在高處，將空瓶放在低端，怎樣才能讓水自高處流向低處?此時學生從生活經驗出發，認為可以通過導管進行引流．這樣可行嗎?先讓幾個學生嘗試，其他同學在一旁觀察，然后分析成功的原因．當軟管進入水后，因為內部氣壓是0，沒有外部大氣壓，此時液體就能利用大氣壓進行倒流．又如，在講“杠桿”時，教師可以創設生活情境:某天，同學們駕車去旅行，路過某山路時，發現路前有一塊大石頭，將道路阻擋，此時車輛很難正常通行，而這條路又是必經之路，該怎么辦?此時學生會想:大家一起搬動．新問題隨之出現，怎樣搬?要求學生轉動大腦進行思考，此時課堂不僅是學習的過程，更是解決問題的過程．有的學生想到用一根棍子將石頭撬開，從而過渡到杠桿內容，并且將學生的注意力都集中在杠桿原理與相關知識點上．

2．創設問題情境．問題情境是教師通過情境預設的形式，將學生熟悉的相關問題變成形象、生動的生活情境，幫助學生從生活中提出并發現問題．參與問題情境的同時，幫助學生建成直觀的形式，促進知識鏈接．在初中物理教學中，教師要想方設法將問題貫穿到學習中，在精心設問的同時，激發學生的學習興趣，促使學生發散思維，提高學生的綜合能力．以問題為重點的教學，是以問題為重點，幫助學生打開思維，提出各種問題，促進學生發展．例如，在講“浮力”時，教師可以提問:你們坐過船嗎?對于輪船，你們有什么建議與疑問?思考后，學生有以下疑問:將鐵塊放在水中會下沉，為何以鐵塊為原材料的輪船不會下沉?輪船是實心還是空心?為何貨物越多船越下沉?輪船能像汽車一樣行駛在水面嗎?針對學生的提問，教師進行有針對性的講解，學生聚精會神聆聽的同時，得到了想要的答案，提高了學習成果．

二、因材施教，改善合作學習效果

初中物理學習是一項動態的過程．為了讓課堂更加有致，必須促進師生整合，在雙向交流的過程中，優化教學內容設計，對相關內容進行延伸與剖析．在課堂設計過程中，先明確師生分工，在掌握相關知識的同時，提高學生的參與意識．例如，在講“摩擦力”時，教師可以利用學習資源，帶領學生分析摩擦力，摩擦力方向與產生的條件，完成教學任務．在此期間，教師可以指導學生動手實踐，利用實驗解決問題．如，引導學生用力壓住桌面，手掌靜止，然后用手掌向前用力，以方便手掌滑動;讓兩根手指模仿人體走路的姿勢，以感受摩擦力．

篇12

一、重視物理基礎知識，著手培養良好學習解題習慣

首先，物理的定律和公式是最基礎的知識，也是每堂習題課前必掌握的知識。為了培養學生良好的學習習慣，本人要求學生從5個方面（公式名稱、公式、適用條件、各字母表示物理量、各物理量的單位及符號）進行全方位復習記憶。

其次，根據認知規律要讓學生能靈活應用物理定律和公式解決實際問題，教師應該先指導學生正確理解基礎知識，并通過對習題的解答訓練，使學生掌握基本的解題方法，運用物理量時單位必須統一的要求，進而使學生形成解決物理問題的基本框架，培養學生牢固掌握解題的規范和程序，為進一步深化做好準備。

二、認真鉆研教材精選習題

在掌握物理定律和公式的基礎上，進一步鍛煉學生的思維和提高學生解題能力是習題課的核心任務。要達到這個目的，教師對習題的選擇顯得非常重要。

1.注意理論和實際相結合，激發學生學習興趣

理論聯系實際是激發學生學習興趣，啟迪學習動機，活躍課堂氣氛的一種重要方法。在日常生活中有許多物理現象是趣味性習題的好素材。例如，在運用速度公式解題時，本人編了這樣一道題目：上午7∶45早讀課，老師從營山到濟川的距離是6km，如果騎摩托車的平均速度是10m/s，問老師7∶40從家動身會遲到嗎？學生解題后發現老師遲到了。本人接著提出如果要不遲到必須在什么時刻前動身。這樣編排的習題不僅容易激發學生學習興趣，而且指導學生把理論運用于實際，使學生感覺到物理就在身邊。

2.注重一題多解

擴展學生思路“一題多解”是指通過不同的思維途徑，采用多種解題方法解決同一個實際問題的教學方法。它有利于訓練學生思維能力，加深對概念、規律的理解和應用，提高學生的應變能力，啟迪學生的發散性思維。例如，密度應用練習中，本人選了一道習題，也是比較典型的例題：一個鐵塊體積為50cm3，質量為200g，試判斷這物體是實心還是空心？空心體積為多大？這個題本人介紹了比較質量比較價格政策體積還有比較密度的三種方法。又如密度應用練習，本人選用這樣的一道題：實驗室需要購買4kg的酒精，用容積為4.5L的容器夠裝嗎？先讓學生解答，結果發現絕大多數學生用求4kg酒精體積的方法來判斷。為了起到一題多解的作用，本人進而啟發學生從4.5L的容器能裝多少kg的酒精和4kg的某種液體體積為4.5L，這種液體的密度是多少等思路引伸擴散思考。通過練習，促進知識遷移，并達到舉一反三、觸類旁通的效果。

3.注意一題多變，誘導學生思維的發散

在習題課中的“一題多變”是指從多角度、多方位對例題進行變化，引出一系列與本例題相關的題目，形成多變導向，使知識進一步精化的教學方法。例如，在學生解答了“一列火車長200m，以15m/s的速度通過一座長1.6km的大橋，問需要用多少時間？”這道題后，教師把題目改為：“如果這列火車以相同的速度，通過另一座橋用150s，那么橋有多長？”還可以把這道題改成：已知火車長、橋長和過橋時間，求火車過橋速度;已知橋長、火車速度和過橋時間，求火車長等題目。通過這種“一題多變”的習題探討，開拓學生思路。

三、習題課要發揮教師的主導作用

在物理習題課教學中，學生在教師的引導下動腦、動筆或動口解答物理問題。大部分時間是學生活動，而教師的主導作用主要表現在指點、引路兩個方面：

1.指點學生在解題過程中，由于對物理知識理解不透，往往會出現生搬硬套現象。這時教師應抓住時機，找準癥結，予以指點。例如，學生在學過二力平衡后，本人讓學生討論：“起重機將重為G的物體在勻速提起、靜止空中、勻速下降3種情況下起重機對物體的拉力分別為多少？”大多數學生總認為勻速上升時拉力大于重力，勻速下降時拉力小于重力，這就說明學生被物體“上升”和“下降”所迷惑而忽略“勻速”。找到癥結后，教師提出：“如果物體受平衡力作用，它將如何運動？”從而解開這個教學難點，使學生對概念有了進一步認識;

2.引路對于難度較大的綜合題，教師應采用增設梯子，分化難點，層層推進的方法，突出解題方法及思路，把學生引入正確軌道。例如，學生在做“用一滑輪組把重為2000N的物體提到9m高的樓臺上，所用的力是600N，那么滑輪組的機械效率是多少？”由于剛學到機械效率的知識，很多學生無法解題，本人便采用“分解肢體，化難為易”的方法分為3步解題：①在繩子自由端求總功、②在重物提升時求有用功、③求機械效率，并引導學生重溫在動滑輪使用過程中，物體上升高度和手拉繩子上升移動距離的關系。由于分層降低難度，學生在教師搭橋和引路下，順利實現知識的飛躍。

總之，習題課的教學不僅要體現教師為主導、學生為主體的師生協作關系，而且還應分散難度，以期最大程度地調動發揮學生的積極性，全面提高思維素質。

參考文獻：

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現行的初中物理教材各個版本都生動活潑、簡明輕快、圖文并茂，可以說確實實現了寓教于樂，有利于培養學生的學習興趣；但教材難度明顯降低，計算題例題及練習題的數量明顯減少，學生的學習負擔真的減輕了，知識面也拓寬了，這是新課程改革帶來的可喜變化。但是，大多數初中物理教師都有同感――近幾年來學生解答物理計算題的能力明顯較差。這是因為學生在日常學習時往往只注意到淺層次的認識，只做到表面的理解，淡化了物理思維和物理方法的訓練，缺乏必要的變式練習，在問題的訓練上只停留在代代公式，沒有了系統化、程序化的訓練，這就形成了解題方法的思維障礙，沒有完成陳述性知識向程序性知識（即技能）的轉化。可是，計算題在初中物理多數章節的測試題、中考試題的題型中獨樹一幟，它不僅考查了學生對知識的掌握情況，還考查了學生的閱讀能力、社會生活的很多方面的閱歷、綜合分析問題的能力、解題技巧、語言歸納及表述能力、計算能力及對數據的處理能力等，真正是一題多用。但是，許許多多的學生在計算題上卻是一個弱點，很多學生面對計算題是望而生畏。因此，在各次的作業及考試中，不少的學生對待計算題都是不做。而在這幾年的重慶市中考中，滿分80分的試題，計算題大約占了22分，這個比例是27.5%；如果把選擇題、填空題、實驗探究題中的計算題加在一起，計算題大約占了40分，這個比例就是50%。可見，初中物理計算題在對學生的考查上占了非常重要的一席。那么，如何讓學生從容面對計算題呢？我在近幾年的教學過程中，通過對解計算題各個環節進行剝絲抽繭，條分縷析，最終提高學生解計算題的能力。現將我所采用的方法與大家分享如下：

一、教學中要分梯度、分層次教學，培養學生解計算題信心和成就感

學習成績中、下的學生，一做物理計算題心中生畏，恐懼焦慮，心理動機處于關閉狀態，信心樹不起，干勁提不上，動力啟不動，嚴重地影響計算題的教學質量.分梯度、分層次教學就是照顧不同層次的學生，使學生獲得解計算題的信心和成就感，同時也提高課堂教學效率.教師可以盡量把問題的難度分解，將一個大問題變成若干個梯度較小的問題，使問題的難度逐漸增大，這樣可鼓勵并激發學生盡量多地解決問題，讓不同層次的學生都能參與到計算題的教學過程中。

1、教學中要分梯度、分層次教學，這就要求教師應根據學生實際選擇具有典型性、代表性、啟發性的例題進行分析講解，學生通過教師精選的例題講解能掌握分析和解決同類問題的思路和方法，以達到舉一反三。

例1：甲燈標有“6V3W”字樣和乙燈標有“9V6W”的字樣，如果將它們串聯接入電路，兩端允許加的最大電壓是多少伏？

本題可讓學生分成小組進行討論，教師引導大家將此題改編，把它分解成若干個梯度較小的問題.（1）甲燈正常發光時的電流是多少？（2）乙燈正常發光時的電流是多少？（3）將它們串聯接入電路后，不斷加大電路兩端電壓，哪盞燈先燒壞？（4）將它們串聯接入電路，兩端允許加的最大電壓是多少伏？在小組討論中，學生體會題目難度由淺入深，獲得成功的體驗，同時領會解計算題的系統思維。

2、作業設計也要分梯度、分層次。教師除在課堂上進行梯度分層教學外，課后作業布置也可以進行梯度分層.留給學生的課外作業一定要精選，難易要適度，題量要適中，可按各層次學生而做不同的題目.即：教師可以多選一些題目，在同一類型的題目中精選合適的計算題進行改編，達到既鞏固學生所學知識，又減輕課余負擔的目的。

例2：“把質量為108g的鋁制成體積為50cm3的球，問此球是空心的還是實心的？”

教師在布置給學生做時要求是這樣的：層次較低的學生用一種解法完成此題，層次中等的學生用兩種解法完成此題，層次較高的學生除完成題目的問題外，再加一問：“若此球是空心的，在其空心部分注滿自來水，則自來水的質量是多少kg”。

二、注重審題方法和分析技巧的訓練。

布魯納的發現法學習理論認為：“認識是一個過程，而不是一種產品”.物理計算題帶有一定情景，它要求學生從題目文字中提取信息，甄別物理條件，確定理想化的研究對象和物理場景，尋找物理現象在變化過程中的規律，直到解決問題.在多數情況下，傳統的訓練直接給出了簡化后的研究對象及物理情景，因而在處理實際問題中學生缺乏對物理現象和物理場景的識別能力和理想化的處理能力.我個人認為：初中物理計算題的題型是萬變不離其宗，應交給學生以不變應萬變的審題方法和分析的技巧，具體步驟如下：

1、會“讀題目，知題型”

“讀題目，知題型”是指如何解讀題目，了解題型，這是解題的關鍵一環。在任何題目中，都有一個適當的情景，讀題時可了解題目所含的邏輯規律，弄清所述物理問題的知識點屬于哪種題型。

例3：2009年10月1日，國慶60周年閱兵式上展示的兩棲步兵戰車具有水上打擊目標和運送的功能，戰車的質量為20t，著地總面積為4m2。求：

（1）戰車的重力。

（2）戰車在天安門接受檢閱時，對水平地面的壓強（不計車上人的質量）。

（3）在一次水上演習中，戰車某處受到水的壓強為1.5×104Pa，則該處的深度為多少？

讀完題目就可以知道：（1）問是求重力大小；（2）是固體壓強；（3）是液體壓強，即可套用相應知識點解題。

2、會“找題眼，擺條件”

“找題眼，擺條件”是指如何從題目中，找出物理知識的重要字眼，以判斷物理公式的使用情景，這是巧解題目中的重要的一環。如，勻速直線運動、靜止、漂浮、懸浮都屬于二力平衡狀態；固體、液體的壓強等關鍵字眼，做題者就可輕松地從題目中找出問題的關鍵因素，從容應對。

例4：重為50N的木塊在20N的水平拉力作用下，10s內沿水平地面勻速前進5m，摩擦力為N；拉力做的功為J，功率W。

做題時只要留心便可從題目中找出：水平地面和勻速、功、功率等字眼知道該題的關鍵知識點是勻速直線運動――二力平衡（F拉=f摩擦）；功、功率都是求拉力的；相關的條件F拉=20N，t=10s，S=5m即可套用相應公式解題。

3、會“尋公式，巧運算”

“尋公式，巧運算”是指當我們讀題目，了解到到相關條件后，尋找適當的公式，進行快速運算。

例5：一初中生的質量為45kg，他每只腳接觸地面的面積為S0=1.5×10-2m2，當該學生行走時，學生對水平地面的壓強。

題析：讀題目，知題型――固體壓強的計算

找題眼，――固體水平壓強（F=G；）

擺條件――行走（單腳）；S0=1.5×10-2m2m=45kg；

尋公式――固體壓強計算公式

巧運算―― ，代入公式的單位是國際單位，不必約去單位，只需要運算數字，帶上P的單位Pa即可。

4、會“圖解法”

“圖解法”是一邊讀題一邊畫圖，畫出題目場景，畫出題目中的已知條件等。蘇霍姆林斯基說過：“教會學生把應用題‘畫’出來，其用意就在于保證由形象思維向抽象思維的過渡”。由文字信息到示意圖的思維跨度非常大，關鍵是有的學生自己不會畫圖.因此，教師在教學中要重視示意圖畫法，消除思維障礙，這一過程教師不能包辦代替。稍復雜一點的題，只憑學生頭腦去想，任你多精明，有些時候也不一定能想得出來.草稿紙相當于第二個頭腦，把一些已知條件或數據寫在草稿紙上，一是不易忘記；二是更易于尋找方法；三是有助于理清思路.例如：在電學計算題中涉及到數據繁多，題目變量較多，使用圖解法分析好串聯還是并聯，標上數據，統一單位，能起到事半功倍之效。

例6：小明在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如下圖所示時，恰能在光屏上得出一個清晰的像，由此判斷，他所用凸透鏡的焦距是（）：A、一定大于20cm；B、一定小于8cm；

C、一定在10cm到16cm之間；D、一定在8cm到10cm之間。

分析：由圖示可知此時物距u=20cm，像距v=16cm，很顯然，u>v，即物距大于像距。根據凸透鏡成像規律可知，當物距u大于像距v時必有物距v>2f；而當物距u>2f時，必有f

利用數軸方式作圖如下：

解得8cm

三、注重一題多解，培養并發展學生的多項思維能力

解計算題對學生系統性思維的能力要求比其它題目高，有些學生讀完題后無從下手，這就是思維能力的欠缺所造成的.“一題多解”是指通過不同的思維途徑，從多角度、全方位地采用多種解題方法解決同一個實際問題。它有利于培養學生辨證思維能力，發展學生的發散性思維、逆向思維等多種思維方式。

1、培養學生發散性思維。例如：在講解密度應用練習，我選用這樣的一道題：實驗室需要購買4kg的酒精，用容積為4.5L的容器夠裝嗎？我先讓學生解答，結果發現絕大多數學生用求4kg酒精體積的方法來判斷.為了起到一題多解的作用；我進而啟發學生從4.5L的容器能裝多少kg的酒精和4kg的某種液體體積為4.5L，這種液體的密度是多少？等思路來引伸出學生擴散思考.通過練習，促進了學生知識的遷移，達到了舉一反三、觸類旁通的效果。

2、培養學生逆向思維。逆向思維是運用物理定理之間的因果關系和邏輯規律，結合物理學科的實際情況，依照學生的認知規律，簡便地為師生提供一種全新的解題模式.它能解答不同內容、多種形式的物理計算題，是初中物理計算題解答的金鑰匙，對物理教學有不可忽視的促進作用.

例如：阻值10Ω的電阻R1和一個未知電阻R2串聯后接在8V的電源上，已知R1兩邊的電壓為2V，求的電阻是多少Ω？

正向維解題思路是先通過R1電壓和電阻求出電路的電流，然后由電源電壓和電流求出總電阻，最后減去R1的阻值得到R2的阻值；逆向思維解題思路是先由R2所涉及到的公式 ，從結果向已知條件推理，去尋找題目中的U2和I2兩個數據.由電源電壓和U1得出U2，然后由R1和U1得出I，最后得出電阻R2.

四、引導學生一定要歸納解題心得，提高解題經驗

常言道：“善于總結才善于提高”，讓學生學會歸納解題的心得這一教學環節，目的在于讓學生回顧、反思評價自己的思維過程、思維方式與方法，明辨解題中的是非得失，以便取長補短，總結提高，有助于學生舉一反三、觸類旁通.同時讓學生享受成功的樂趣；也順應了目前世界課改的發展趨勢.這一環節教師的教學，既要讓學生評價計算題的精妙與獨到之處，還要啟發引導學生在注意發現問題，提出問題的同時，找出解決問題的辦法.教師應隨時做到鼓勵學生從多角度、多側面、多層次地思考問題，充分調動了學生的潛在能力，增強學生分析處理的計算題的能力。